14. Проектування програмного забезпечення при структурному підході

При проектуванні складного програмного забезпечення, насамперед , необхідно визначити структурні компоненти й зв'язки між ними. Отримана в результаті структура ПЗ повинна бути представлена у вигляді структурної або функціональної схем і специфікацій її компонентів.

Структурне програмування - методологія розробки програмного забезпечення, в основі якої лежить подання програми у вигляді ієрархічної структури блоків. Запропонована в 70-х роках XX століття Э. Дейкстрой, розроблена та доповнена Н. Віртом.

Будь-яка програма являє собою структуру, побудовану із трьох типів базових конструкцій:

У програмі базові конструкції можуть бути вкладені одна в іншу довільним чином, але ніяких інших засобів керування послідовністю виконання операцій не передбачається.

послідовне виконання однократне виконання операцій у тому порядку, у якому вони записані в тексті програми

розгалуження однократне виконання однієї із двох або більше операцій, залежно від виконання деякої заданої умови

цикл багаторазове виконання однієї й тієї ж операції доти, поки виконується деяка задана умова (умова продовження циклу)

15. Типи компонентних структур та основі означення

Розширенням поняття компонента є шаблон (паттерн) - абстракція, що містить опис взаємодії сукупності об'єктів у загальній кооперативній діяльності, для якої визначені ролі учасників і їх відповідальності. Шаблон є повторюваною частиною програмного елемента як схема або взаємозв'язок контексту опису для вирішення проблеми.

Компонентна модель - відображає проектні рішення по композиції компонентів, визначає типи шаблонів компонентів і припустимі між ними взаємодії, а також є джерелом формування файлу розгортання ПЗ у середовищі функціонування.

Каркас - являє собою високорівневу абстракцію проекту ПЗ, у якій функції компонентів відділені від завдань керування ними.

Каркас типу "білий ящик" включає абстрактні класи для подання мети об'єкта і його інтерфейсу. При реалізації ці класи успадковуються в конкретні класи із вказівкою відповідних методів реалізації. Використання такого типу каркаса є характерним для OOП.

Для каркаса типу "чорний ящик" у його видиму частину виносяться точки, що дозволяють змінювати входи й виходи.

Головною перевагою створення ПЗ із компонентів є зменшення витрат на розробку за рахунок вибору готових компонентів з подібними функціями, придатними для практичного застосування і настроювання їх до нових умов, на що витрачається менше зусиль, чим на аналогічну розробку.

Пошук готових компонентів ґрунтується на методах класифікації і каталогізації. Метод класифікації призначений для подання інформації про компоненти з метою швидкого пошуку і відбору. Метод каталогізації - для їх фізичного розміщення в репозитаріях із забезпеченням доступу до них у процесі інтеграції.

16. Методологія компонентної розробки пз

Створення компонентної системи починається з аналізу та побудови концептуальної моделі, на основі якої створюється компонентна модель, що включає проектні рішення по композиції компонентів, використанню різних типів шаблонів, зв'язків між ними і операції розгортання ПЗ у середовищі функціонування

Рисунок. Концептуальна схема побудови ПЗ із компонентів у середовищі Інтернет

Пошук, вибір ПВК і розробка нових компонентів, виходячи із системи класифікації компонентів і їх каталогізації, формалізоване визначення специфікацій інтерфейсів, поводження і функціональності компонентів, а також їх анотування і розміщення в репозитарії системи або в Інтернет.

Розробка вимог (Requіrements) до ПЗ - це формування і опис функціональних, нефункціональних і ін. властивостей ПЗ.

Аналіз поводження (Behavіoral Analysіs) ПЗ полягає у визначенні функцій системи, деталей проектування і методів їх виконання.

Специфікація інтерфейсів і взаємодій компонентів (Іnterface and Іnteractіon Specіfіcatіon) відбиває розподіл ролей компонентів, інтерфейсів, їх ідентифікацію і взаємодію компонентів через потік дій (workflow).

Інтеграція набору компонентів і ПВК (Applіcatіon Assembly and Component Reuse) у єдине середовище ґрунтується на підборі й адаптації ПВК, визначенні сукупності правил, умов інтеграції й побудові конфігурації каркаса системи.

Тестування компонентів і середовища (Component Testіng) ґрунтується на методах верифікації й тестування для перевірки правильності як окремих компонентів і ПВК, так й інтегрованого з компонентів ПЗ.

Розгортання (System Deployment) включає оптимізацію плану компонентної конфігурації з урахуванням середовища користувача, розгорнення окремих компонентів і створення цільової компонентної конфігурації для функціонування ПЗ.

Супроводу ПЗ (System Support and Maіntenance) складається з аналізу помилок і відмов при функціонуванні ПЗ, пошуку і виправлення помилок, повторного його тестування і адаптації нових компонентів до вимог і умов інтегрованого середовища.